微源本地不平衡负荷控制策略分析 control strategies for micro-source local load imbalance.pdfVIP

第29卷第8期 电力自动化设备 V01．29No．8 E1∽响·PowerAulf)mati。n 2009年8月 Equil帆lnf Aug．2009@ 微源本地不平衡负荷控制策略分析 霍群海1．2，唐西胜1，孔力1 (1．中国科学院电工研究所，北京100190；2．中国科学院研究生院，北京100049) 摘要：针对未来高渗透率的微网结构中，大量民用单相负荷的供电会导致微源本地不平衡问题，分别利用跟 踪法、补偿法和滑模控制3种控制策略进行研究。选择每种控制策略的控制传递函数。并进行相关理论推导。 根据其控制策略搭建各系统模型。调整控制参数得出每种控制的理想控制结果。针对每种控制策略，在相同 的硬件结构和控制参数情况下．进行了微源本地带平衡负荷和不平衡负荷的研究。根据结果分析比较得出：3 种控制方法均能实现在平衡负荷和不平衡负荷情况下的理想控制；从控制效果看，补偿法有较好的控制性能； 从控制方法上看．滑模控制方法更加简单实用。 关键词：微源：微电网；不平衡负荷；跟踪法；补偿法；滑模法；控制策略 743 文献标识码：A 中图分类号：TM 有比较通用的控制方案。本文在分析改进2种已有 0引言 3种控制策略进行了分析比较。 分布式发电技术的发展趋势是多种微源组成的 微电网的应用【1．-¨。微源是微电网的基本组成单元． 1微源结构 低于500kW的微源是新型分布式发电发展的主要 趋势。微电网中微源可能离负荷极近．微源输出电 主供电微源拓扑结构如图l所示。前端为2个 压易直接受本地负荷影响．微电网中既存在单相负 Boost升压电路．直流电源可采用微燃机、光伏或蓄电池 荷．又含有三相负荷．这就存在微源本地运行负荷不 平衡问题。 逆变前端总电压为720V．这样可保证输出电压足够 三相微源本地负荷不平衡是引起微源i相输出 高。此装置作为微电网主供电装置，其他微源并联到 电压不对称最常见的原阒之一．三相输出电压不对称 此装置上，然后整个微电网通过一点并人大电网。 表现可能是相电压的幅值大小不平衡．也有可能是相 位偏移的不平衡．或者兼而有之。输出电压的不对称 2跟踪法 可能导致微电网中电子设备的-T作失常甚至损坏。 因此．有必要进行微源本地带不平衡负荷的控制方法 根据三相四线制结构特点．可以采用每相独立控 研究。微电网三相四线制结构，针对不平衡负荷还没 制。给定三相正弦电压作为基波正序参考电压，然 后负荷电压通过电压和电流环PI控制．跟踪此三相 收稿日期：2009—01—16；修回日期：2009—04—13 给定，并对母线上电容C，、c2的电压差进行调节，达 基金项目：国家高新技术研究发展项目(2007AA052242)；国 家自然科学基金项目 到负荷不平衡控制目的。控制系统框图如图2所示。 error and for Leakageanalysisalgorithmimprovement waveletMallatharmonic measuring ZHAO